Nằm sau bệnh viện Thanh Nhàn,hồ có diện tích 8.1 ha, độ sâu 1.5 - 3 m, dung tích trung bình 162000 m3. Lượng nước thải đổ vào hồ khoảng 2100 m3/ngày-đêm. - Nhiệt độ nước hồ dao động từ 23.4 oC đến 23.8o
C (11-2001).
- Độ pH dao động ở mức kiềm ( 7.88 - 8.57 ) và không chênh lệch nhau nhiều. - Độ đục dao động từ 9 - 34 mg/l .
- Độ dẫn không thay đổi tại các trạm thu mẫu 0,04 S/m .
- Độ muối ( NaCL) không thay đổi tại các điểm thu mẫu 0.01% - Hàm lượng ô xy hoà tan dao động từ 7.9 mg/l - 11.6 mg/l . Các số liệu đo đạc được thể hiện trên bảng sau:
Điểm thu mẫu
P1
Cống chảy vào phía bắc hồ P2 Khu vực giữa hồ P3 Cống chảy ra NO3-N (mg/l) 0.81 0.78 0.76 NH3 (mg/l) 0.52 0.51 0.62 SO4( mg/l) 27 25 25 PO4 ( mg/l) 0.44 0.46 0.46 COD( mg/l) 400 380 345 BOD520oC (mg/l) 24.0 15.5 17.0
Bảng 3.1: Số liệu đo đạc các chỉ tiêu ô nhiễm được sử dụng trong mô hình.
2 Các tài liệu thực đo được thu thập từ Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội và một số cơ quan khác.
Các số liệu địa hình khu vực hồ Thanh Nhàn được thu thập ở dạng số liệu bản đồ tỉ lệ 1:5.000 có kết hợp chỉnh sửa cho phù hợp với điều kiện thực tế. Chi tiết số liệu địa hình và văn bản số liệu đo đạc gốc được trình bày trong phần phụ lục của luận văn.
Hình 3.1: Bản đồ địa hình khu vực hồ Thanh Nhàn.
Chúng tôi sử dụng một sơ đồ đơn giản để tính toán các chỉ tiêu ô nhiễm trong tài liệu [5] và đưa vào tính toán 6 chỉ tiêu là chỉ tiêu BOD5, NO3, NH3, PO4, COD và SO4. Đây là các chỉ tiêu có quan hệ trao đổi với nhau và xét quá trình sinh hóa để phân hủy chất gây ô nhiễm được mô tả như sau:
f1 (BOD5) = - k1.BOD5 f2 (NH3) = Y3.k1.BOD - k3.NH3- Y4.k1.BOD f3 (NO3) = k3.NH3 - k5.NO3 (12) f4 (PO4) = Y2.k1.BOD f5 (COD) = - k2.COD f6 (SO4) = -k6SO4 Với:
k1, k2 là hệ số phân hủy của BOD5, COD.
k3, k5 –hệ số nitrit hóa, hệ số phản nitrat hóa. k6- hệ số phân hủy SO4.
Y2, Y3 – hệ số phosphorus và nitrogen.
Y4 – hệ số hấp thu ammoniac.
Vậy nên trong vế phải của phương trình (12) ta có: k11=-k1, k21=Y3k1-Y4k1
k33=-k5, k32=k4
k22=-k3 , k41=Y2k1, k55=-k2, k66=-k6 Trong đó:
- BOD5 Nhu cầu ôxy sinh học,
- NH3, NO3 Hàm lượng Nito trong nước dưới dạng hợp chất.
- COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể ô xi hóa bằng hóa học. Trong thực tế COD được dùng rộng rãi để dặc trưng cho mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm ( kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy và khó phân hủy sinh học).
Dựa trên các số liệu thu thập, chúng tôi thiết lập các số liệu đầu vào cho mô hình. Các số liệu địa hình được phân tách thành các vùng biên (bờ) và địa hình lòng hồ sau đó tiến hành chia lưới thành các lưới tam giác không cấu trúc bao gồm: 1058 nút và 1964 phần tử. Vị trí các điểm cao độ trong lòng hồ được đưa vào tính toán dựa trên hệ tọa độ chuẩn UTM và kết quả chia lưới bằng phần mềm Matisse được thể hiện ở hình 3.2 dưới đây.
Hình 3.2: Xử lý số liệu địa hình trên lưới không cấu trúc. Kịch bản tính toán được xây dựng như sau:
Lưu lượng vào ra khỏi hồ là 2100 m3/ngày đêm (bằng với số liệu khảo sát tại cửa vào). Mực nước hồ tại thời điểm ban đầu là 4m.
Chỉ tiêu BOD tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 24 mg/l. Chỉ tiêu NH3 tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 0.52 mg/l. Chỉ tiêu NO3 tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 0.81 mg/l. Chỉ tiêu SO4 tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 27mg/l. Chỉ tiêu PO4 tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 0.44mg/l. Chỉ tiêu COD tại cửa vào lấy bằng giá trị đo đạc là 400mg/l.
Tại cửa ra, điều kiện biên sau được thỏa mãn: 0 r i n C .